手機" title="手機">手機RF" title="RF">RF設計技巧
1. 什么是RF？
答：RF 即Radio frequency 射頻，主要包括無線收發信機。

2. 當今世界的手機頻率各是多少（CDMA，GSM、市話通、小靈通、模擬手機等）？
答：EGSM RX: 925-960MHz, TX:880-915MHz；
CDMA cellular(IS-95)RX: 869-894MHz, TX:824-849MHz。

3. 從事手機Rf工作沒多久的新手，應怎樣提高？
答：首先應該對RF系統(如功能性)有個系統的認識，然后可以選擇一些芯片組，研究一個它們之間的連通性(connectivities among them)。

4. RF仿真軟件在手機設計調試中的作用是什么？
答：其目的是在實施設計之前，讓設計者對將要設計的產品有一些認識。

5. 在設計手機的PCB時的基本原則是什么？
答：基本原則是使EMC最小化。

6. 手機的硬件構成有RF/ABB/DBB/MCU/PMU，這里的ABB、DBB和PMU等各代表何意？
答：ABB是Analog BaseBand，
DBB是Ditital Baseband，MCU往往包括在DBB芯片中。
PMU是Power Management Unit,現在有的手機PMU和ABB在一個芯片上面。將來這些芯片(RF,ABB,DBB,MCU,PMU)都會集成到一個芯片上以節省成本和體積。

7. DSP和MCU各自主要完成什么樣的功能？二者有何區別？
答：其實MCU和DSP都是處理器，理論上沒有太大的不同。但是在實際系統中，基于效率的考慮，一般是DSP處理各種算法，如信道編解碼，加密等，而MCU處理信令和與大部分硬件外設（如LCD等）通信。

8. 剛開始從事RF前段設計的新手要注意些什么？
答：首先，可以選擇一個RF專題，比如PLL，并學習一些基本理論，然后開始設計一些簡單電路，只有在調試中才能獲得一些經驗，有助加深理解。

9. 推薦RF仿真軟件及其特點？
答：Agilent ADS仿真軟件作RF仿真。這種軟件支持分立RF設計和完整系統設計。詳情可查看Agilent網站。

10. 哪里可以下載關于手機設計方案的相應知識，包括幾大模快、各個模塊的功能以及由此對硬件的性能要求等內容？
答：可以看看www.gsmworld.com和www.139130.net，或許有所幫助。關于TI的wireless solution,可以看看www.ti.com中的wireless communications.

11. 為什么GSM使用GMSK調制，而W-CDMA采用HPSK調制？
答：主要是由于GSM和WCDMA標準所定。有興趣的話，可以看一些有關數字調制的書，了解使用不同數字調制技術的利與弊。

12. 如何解決LCD model對RF的干擾?
答：PCB設計過程中，可以在單個層中進行LCD布線。

13. 手機設計過程中，在新增加的功能里，基帶芯片發射數據時對FM產生噪聲干擾，如何解決這個問題？
答：檢查PCB設計，找到干擾源并加強隔離。

14. 在做手機RF收發部分設計時，如何解決RF干擾問題？
答：GSM 手機是TDMA工作方式，RF收發并不是同時進行的，減少RF干擾的基本原則是一定要加強匹配和隔離。在設計時要考慮到發射機處于大功率發射狀態，與接收機相比更容易造成干擾，所以一定要特別保證PA的匹配。另外RF前端filter的隔離也是一個重要的指標。PCB板一般是6層或8層，必須要有足夠的 ground plane以減少RF干擾。

15. 如何消除GSM突發干擾？
答：在PCB布線時，要把數字和射頻部分很好的隔離開，必須保證好的ground plane。一些電源和信號線必須進行有效的電容濾波。

16. 如何解決RF的電源干擾?
答：必須確保RF電源已經很好地濾波。如有必要，可以對不同的RF線路使用單獨的電源。

17. 有RF應用電路，在RF部分不工作的時候CPU及其它相關外設工作正常；可是當RF啟動工作時候，CPU與RF無關的端口也受到了類似于尖脈沖的干擾。請問，是什么原因造成的？怎樣克服這樣的干擾？
答：可能是RF部分沒有很好地與CPU部分隔離，請檢查PCB版圖。

18. 選擇手機射頻芯片時，主要考慮哪些問題？
答：在選擇射頻芯片時主要考慮以下幾點：
① 射頻性能，包括可靠性。
② 集成度高，需要少的外圍原器件。
③ 成本因素。

19. 如何利用手機射頻芯片減少外圍芯片的數量？
答：手機射頻芯片集成度越高，所需要的外圍元啟件就越少。

20. 射頻芯片對于外圍芯片會不會產生電磁干擾，應該怎么消除？
答：應該說是射頻系統會對其他DBB,ABB產生電磁干擾，而不僅是射頻芯片。加強射頻屏蔽是一個有效的措施。

21. 在無線通信系統中，基帶的時域均衡，是否應該位于基帶解調并進行位同步抽去后，對每一個位抽取的結果，經過時域均衡，再進行門限判決？
答：是的。需要先經過均衡，再進行門限判決。

22. 相同的發射功率，在頻率不一樣時，是否頻率高的（如900MHz）傳輸距離遠，頻率低（如30MHz）傳輸距離短（在開闊地帶）？
答：應該考慮到波長因素。頻率越高，波長越短，在開闊地帶，傳輸損耗越大，因此傳輸距離較短。

23. 用定時器1來產生波形，其程序如下：
LDP #232
SPLK #0Ah,T1PR
SPLK #05h,T1CMPR
SPLK #0000h,T1CNT
SPLK #0042h,GPTCON
SPLK #0D542h,T1CON
為什么在T1PWM/T1CMP引腳上沒有波形輸出？
答：可以使用仿真工具進入代碼來調試這個問題。

24. “手機接收機前端濾波器帶寬根據接收頻率的帶寬來決定,必須保證帶內信號以最小的插損通過，不被濾除掉。” 在滿足能有效接收信號的情況下，對前端濾波器，如果濾波器帶寬比較寬，那么濾波器的插損就小（對SAW不知是不是也是這樣），但帶內噪聲就增加，反之相反。那么在給定接收信號頻率范圍的情況下，應該如何來考慮濾波器的帶寬，使帶內信號以最小的插損通過？
答：應該從系統設計的角度考慮這個問題，包括頻率范圍(frequency range,sensitivity)和感度(selectivity)等。可以在插損(insertion loss)、帶寬(bandwidth)和帶外抑制(out of band rejection)之間取得折衷, 只要選擇的值符合系統需求，就可以了。

25. 一般來說PA、SWITH有一定抑制雜散輻射的能力，但有一定的限制，如何增加其它的方法來更好的解決？
答：準確的說法應該是PA的匹配濾波有一定抑制雜散輻射的能力，另外可以選擇好的前端Filter 以加強帶外抑制。

26. 如何選用RF的LDO?
答：選用LDO時，應考慮其自身所具備的某些特性，如driving current、輸出噪聲和紋波抑制(ripple rejection)等。

27. 用什么方法可以降低射頻系統在待機時的功耗？
答：可以在手機聽網絡paging信息間隙把射頻系統關掉。

28. TI推出的TRF6151芯片采用直接變頻技術，會不會導致其他問題？
答：TI推出的TRF6151芯片是單芯片GSM tranceiver,采用零中頻接收機結構。直接變頻技術現在已經很成熟了，不存在技術問題，而且還是目前的主流方案。

29. TI提供的手機方案在軟件方面與Symbian公司有什么關系?
答：TI的無線PDA方案及OMAP支持包括Symbian的EPOC在內的多種操作系統。

30. 在手機RF電路中，信號傳輸線路上一般會串聯一個33pF的電容，這是為什么？
答：一般而言，串聯一個33pF的電容目的是隔直和耦合。

31. 據報道TI已開發出單芯片手機，請問在單芯片中如何實現BB與RF的隔離，與傳統分立模塊設計的要求有何不同？
答：TI 計劃于2004年推出單芯片手機方案。傳統分立模塊設計可以通過選擇更好性能的外圍器件，以及通過好的PCB布線來加強BB與RF的隔離，有很大的靈活性。而單芯片方案中BB與RF的有效隔離是由IC設計技術來保證的，TI在這方面已經積累了豐富的經驗。

32. 手機設計時，如何減少傳導雜散發射和輻射雜散發射？
答：要減少雜散發射，應該從線路設計和PCＢ設計這兩個方面考慮。

33. 可否采用屏蔽罩來阻止輻射雜散發射？
答：可以。

34. 手機與基站通信中產生的TDMA噪聲Burst Noise對于射頻部分有影響。在選擇射頻芯片的時候，單從技術的角度出發，主要是看那些方面的指標？
答：首先對于接收機而言，應注意的指標包括：接收靈敏度、選擇性、阻塞、交調等。對于發射機而言，包括輸出功率、頻譜特性、雜散、頻率相位誤差等。TDMA 噪聲主要影響手機的音頻部分。要避免這種噪聲，應該注意PCB設計，如音頻部分布線。

35. 3階截點和1db增益壓縮點是越大越好嗎？如果不是，大概應該在一個什么樣的值才比較合適？
答；對于3階截點和1db增益壓縮點，并不是越大越好，而是足夠滿足設計要求即可，因為必須考慮成本因素，越大就意味著芯片的價格越高。GSM900 IIP3 在-17dBm應該足夠滿足要求。

36. 在整體設計手機系統時，怎樣考慮射頻芯片的電磁兼容性能？
答：考慮射頻芯片的電磁兼容性能，必須加強射頻屏蔽。

37. 在RFIC中，DC Offset Cancellation是怎樣的原理？
答：DC偏移電壓會影響直接轉換接收機中的BER性能。DC偏移電壓出自LO自混頻等，因此必須在接收信號之前消除它。

38. GSM手機使用非線性功放，而W-CDMA必須使用線性功放，這是為什么？
答：這主要是由調制技術決定的。GSM采用GMSK調制，可以使用非線性功放，提高效率。而W-CDMA采用HPSK調制,則必須使用線性功放，減少失真。

39. 手機接收機前端濾波器帶寬是如何確定的？
答：手機接收機前端濾波器帶寬根據接收頻率的帶寬來決定,必須保證帶內信號以最小的插損通過，不被濾除掉。例如，GSM900接收機頻率范圍為880-915MHz。

40. 手機接收前端放大需考慮什么因素來設計，要求至少放大多少dB，TI公司相對應的器件如何找到？
答：需要考慮手機接收前端LNA的gain,P1dB,IP3,NF,frequency range 等，在TI方案中，gain 在17dB 左右。TI有Superheterodyne,zero-IF方案。你可以登錄www.ti.com查看GSM transceiver TRF6053,TRF6150,TRF6151。

41. 手機待機時間的長短如果在電池容量一定的情況下主要可從哪幾方面使待機時間增加？
答：從以下兩個方面：
① 工作模式下RX、DBB和ABB的功耗，對于這些模塊而言，功耗因解決方案而異。
② 解決方案的電源管理機制，一個好的解決方案應該做到在待機模式中盡可能關閉更多的功能塊。
42. 準備設計一個新款手機，即能登陸公網，又能在小范圍內獨立組網，該怎么做？
答：可以設計一種雙模手機，一個模式使用GSM或CDMA技術接入公眾網，另一個模式使用私有網絡技術。

43. 在設計一款CDMA 1X手機時，測試過程中，發現天線無線靈敏度指標不是很理想（-103db）,而天線有線靈敏度指標還可以（-108db），能否通過更改PCB設計（RF GND）進行改良或者在天線端重新進行匹配？
答：可按以下程序進行檢查：
① 檢查天線性能是否完好。
② 如果天線沒有問題，將天線匹配調至最佳。
如有需要，可以修改PCB布線以提高匹配性能。

44. 如何為適當的鎖定時間選擇LPF值？
答：首先根據設定的鎖定時間，估計LPF帶寬，然后計算LPF R、C值。

45. 如果未鎖定PLL，如何調整PLL以穩定鎖相回路？
答：如果PLL處于解鎖狀態，請使用開路分析(open loop analysis)檢查環路(loop)穩定性。

46. 如果相位邊限(phase margin)改變，雜散(spurious)會不會改變？
答：如果相位邊限改變了，很可能LPF帶寬也會改變，那么雜散也將改變。

47. 在校準AGC參數時，如何更好地兼顧不同信道的增益平坦度？
答：首先應考慮前端部分的帶內平坦度，在此基礎上，可以將整個RX頻帶劃分成若干子帶以補償帶內波動。

48. 為什么RITA要用內部和外部兩套參考源？有什么區別？哪個更好？可否改為13MHz參考源？
答：使用Rita系統，可以有兩種選擇：使用內部VCXO電路，或者使用外部VCXO模塊。兩種方法都可以，只是成本不同。不管用哪一種方法，都應該使用26MHz參考時鐘。

49. 目前零中頻接收機的技術已經成熟了嗎？
答：目前零中頻接收機的技術已經成熟，已經有大量的手機在市場上銷售。

50. 現在基帶處理好多用零中頻，什么是零中頻技術？
答：零中頻(Zero-IF)是目前接收器設計中最常用的技術，采用這種技術則無須使用IF LO，并可將射頻直接轉換為BB信號。這種技術可以說是一種高成本效益且靈活的解決方案，可在同一RF設計中適應不同通信標準。
附：英文回答原文如下：
Zero-IF is the most common technology currently used in receiver design which eliminates the IF LO and converts directly the RF to BB signal. It‘s a cost effective and flexible solution which can accommodate different communication standards in the same RF design.

51. 在零中頻接收機中，直流電壓失調一般是如何解決的？
答：直流電壓失調已經不在是阻礙零中頻商用的原因，可以被校準掉。

52. 什么方法可以測試手機互調？
答：可以使用兩個信號發生器同時生成目標信號和干擾信號來進行測試。

53. 協議規定的手機靜態靈敏度為-102dBm，但有些廠家號稱可以做到-106dBm或更高，請問TI的解決方案中，假設采用普通的前端和混頻、中放等電路，可以做到多少？
答：采用TI的解決方案，EGSM下可以做到 -108dBm。

54. 有什么更好的系統設計方法可以提高靜態靈敏度？
答：要提高靈敏度，必須減少系統NF，可以提高前端匹配并選擇低插損組件。

55. 在點測時，PHASE PEAK、RMS指標合格，但在場測時（耦合測試）上述指標不合格，在GSM與DCS都存在上述問題！怎么辦？
答：應該檢查一下設計，TX部分的某些關鍵電路可能沒有足夠的設計余量(design margin)，它對外部干擾非常敏感。

56. 在RITA上，有一個bandgap voltage output管腳，推薦線路用電容接地，請問什么含義？在手機整個線路中有什么可以擴展的作用或功能？
答：電容起濾波作用，抑制bandgap的噪聲輸出。該管腳輸出在Rita內部用于LDO電壓參考，不應聯接到其他外部電路，用于其他用途。

57. What is the requirement for phase noise at 1k offset, 10kHz offset, and 100kHz offset for GSM handset? GSM手機的相位噪聲為1k、10kHz和100kHz的情況下，需要滿足什么條件？
答：For GSM handset RX it has several architectures to implement: Superheterodyne,near zero-IF,zero-IF,different architecture may have different
LOs requirement and frequency plan,also it‘s related to the design of filters.
對于GSM手機RX，需要實現：超外差接近于零中頻(zero-IF)。不同架構的零中頻不同。Los要求以及頻率規劃(frequency plan)，這與濾波器的設計有關。

58. 接受機在接受靈敏度很高的情況下靜態音質量很好，而在一定移動時卻不好，可能是什么原因？
答：可能是fading的影響。

59. 決定一個射頻電路設計是否能夠量產的關鍵因素有哪些?
答：在大量生產時要求射頻性能一致、可靠、穩定，沒有離散性，并且滿足生產工藝的要求。

60. 請問在TI的解決方案中, DSP軟件是否與MCU軟件共用同一操作系統?
答：在TI的解決方案中，以至于所有的解決方案中，DSP軟件都不能和MCU軟件共用一個操作系統。它們雖然集成在一個芯片上，但是屬于獨立的模塊，相當于兩個獨立的處理器。

61. 如何降低spectrum_switch？
答：如果是閉環功率控制，必須注意PA輸出功率檢測電路能夠滿足GSM動態范圍。

62. 手機的切換頻率很快，以前我們所用的手機一般用兩個鎖相環來鎖頻，現在在單芯片系統中，只用一個鎖相環，采用N分數鎖頻技術，請問一般時間控制在多少秒比較合適？
答：鎖定時間取決于具體應用，小于250us可以滿足gprs class 12 的要求。

63. 在設計初期和后期的pcb調試中應該注意那些問題？
答：需要調整burst ramp up 和 ramp down的功率控制。

64. TI可否提供MMI的源代碼？
答：一般情況下，TI將MMI源代碼與某些驅動器(LCD等)源代碼一同提供給用戶。包括MMI、協議堆棧和layer1源代碼在內的所有源代碼將根據業務關系決定是否提供。

65. 怎樣解決高頻LC振蕩電路的二次諧振或者多次諧振？
答：可以改善振蕩器反饋網絡的頻率選擇性，或者利用輸入匹配電路以削弱諧波。
附：相關英文回答原文：
You can improve the frequency selectivity of oscillator feedback network or take advantage of the output matching circuitry to attenuate the harmonics.

66. RF端口匹配結果好壞直接影響RF鏈路的信號質量。如何最快最好地調試這些匹配電路？
答：第一步：可以基于電路板設計使用網絡分析儀測量實際的S參數，并將其輸入到RF仿真SW中，以獲得初始的匹配網絡。
第二步：可以基于匹配網絡的仿真結果，在板上做一些進一步的優化工作。
附：相關英文回答：
Step 1: You can measure the actual S parameters using network analyser based on your board design and input it to the RF simulation SW to get the initial matching network.
step 2: Based on the simulation result of matching network you can do some further optimization work on your board.

67. 手機電路畫電路板時，如何解除DC-DC CONVERTER對RF電路的影響？
答：可以增加電容來濾除對直流線路的影響，也可以使用針對RF線路的專用LDO。

68. RF通行的最遠能達到1公里或更遠嗎？
答：這由RF頻率、發射功率和天線等因素決定。并非固定距離。

69. 在設計如wireless LAN card 的時候常會使用屏蔽罩用以屏蔽掉RF部分的輻射。這樣做會增加成本。有什么辦法可以少用甚至不用屏蔽罩？
答：可將高功率RF信號置于PCB中間層，并確保良好接地以減少散射。但是屏蔽罩仍是保證穩定發射性能的首選。
You can put high power RF signal in the middle layer of PCB and make sure have good grounding to reduce the radiation,but shielding can is still the preferred way to gurantee the stable radiation performance.

70. 10～30mV的有用信號：放大100～120dB后，有用信號達到峰峰值3V～~4V，但噪聲信號也達到了300mV左右，但實際要求噪聲信號在20mV以下，如何解決？（前級放大問題不明顯，矛盾不突出，關鍵到最后一級放大后，問題就出現了。）
答：首先要確保有用信號有非常好的信噪比，然后才將其輸入放大器鏈，接著計算獲得目標信號振幅和噪聲水平所需的增益與NF的大小，最后根據這些數據選擇合適的器件設計放大器鏈路。
First please make sure the useful signal has very good SNR before you input it to amplifiers chain,then you can calculate how much gain and NF you need to get the targeted signal amplitude and noise level, based on this you can choose the right components to design amplifiers chain.

71. 在開發WLAN的PCB Layou時候，怎樣匹配或計算線路為50ohm.？
答：50ohm匹配由PCB層疊決定。將PCB參數(層厚度、)使用RF仿真工具計算阻抗、line thickness和line width。
You can calculate the impedance using RF simulation tools by setting PCB parameters like layer thickness, line thickness and line width.

72. 如果線路匹配不好，怎樣在網絡分析儀下計算所匹配的元件（L ，C）？
答：如果線路不匹配，可以使用網絡分析儀測量S參數，并借助史密斯圓圖使用LC元件來補償這種不匹配。
If there‘s mismatching you can use network analyser to measure the S-parameters and use LC conponents to compensate the mismatch using Smith chart.

73. 在網房中測試LNA接收靈敏度，測試點應該選擇哪兒點上最佳？
答：通常測試RX靈敏度，而不測試LNA靈敏度。

74. 在射頻電路比如放大器的設計中，其管子的信號地與偏置電路的電源地是否分開為好，或者至少在同一層分開？
答：一般不需要分開信號地和電源地。
Normally you don‘t need to seperate the ground of power supply with the ground of amplifier。

75. 不少射頻PCB布板在空域即無元件和走線的地方沒有布大面積地，這如何解釋？在微波頻段是否應不一樣？
答：可以在DC線路上加足數的小電器。
you can add enough small capacitors on DC line.

76. 目前有沒有置于低溫環境中的放大器管子外銷？
答：放大器的工作溫度范圍應該在-10-8℃，可以查看參數表，上面的規定應該也是如此。
For amplifier it should have its working temperature range like -10-85c, you can check the datasheet,it should have this specification.

77. 手機RF IC處理信號的原理如何？
答：當射頻/中頻(RF/IF)IC接收信號時，系接受自天線的信號(約800Hz～3GHz)經放大、濾波與合成處理后，將射頻信號降頻為基帶，接著是基帶信號處理；而RF/IF IC發射信號時，則是將20KHz以下的基帶，進行升頻處理，轉換為射頻頻帶內的信號再發射出去。

78. 一般手機射頻/中頻模塊由哪些部分組成？
答：一般手機射頻/中頻模塊系由無線接收、信號合成與無線發射三個單元組成，其中無線接收單元系由射頻頭端、混波器、中頻放大器與解調器所組成；信號合成部份包含分配器與鎖相回路；無線發射單元則由功率放大器、AGC放大器與調變器組成。

79. 手機基帶處理器的組成和主要功能是什么？
答：常見手機基帶處理器則負責數據處理與儲存，主要組件為DSP、微控制器、內存(如SRAM、Flash)等單元，主要功能為基帶編碼/譯碼、聲音編碼及語音編碼等。

80. 如何理解手機的射頻、中頻和基頻？
答：手機內部基本構造依不同頻率信號的處理可分成射頻（ＲＦ）、中頻（ＩＦ）及基頻（ＢＦ）三大部分，射頻負責接收及發射高頻信號，基頻則負責信號處理及儲存等功能，中頻則是射頻與基頻的中介橋梁，使信號能順利由高頻信號轉成基頻的信號。

81. 手機最后的發射頻率是在890--915Mhz，這是調頻波還是調幅波？測使用gmsk調制的gsm手機的射頻部分，為何在測試時使用固定的902.4Mhz的固定頻率？
答：GMSK調制指高斯最小頻移鍵控，是數字調制，某種程度上可以理解成是調頻，但頻率的改變以離散的（不連續的）方式進行，而調頻純粹是模擬調制，頻率的改變是連續的。
從890MHZ到915MHZ共25MHZ頻帶寬度，信道間隔為200KHZ（即0.2MHZ），共有125個上行信道，測試時不可能125個信道都測，通常會選3個有代表性的頻點（信道），兩邊兩個，中間一個，902.4MHZ剛好是中間的信道。

82. 手機測試項目：射頻載波功率、時間/功率包絡、相位誤差、接收報告電平的英文表達是什么？
答：射頻載波功率：RF Carrier Power；時間/功率包絡：Time/Power Template；相位誤差：Phase Error；接收報告電平：RSSI。

83. 現在較流行的射頻仿真" title="射頻仿真">射頻仿真軟件有哪些？
答：一般來說生產射頻器件的廠商都有這樣的軟件。如EIC的產品就有這樣的軟件，只要將設計電路的器件參數輸入，即可。目前較流行的射頻仿真軟件有：HP-ADS、ADS、microwave office、Ansoft等。

84. 手機主要有基帶和射頻組成，射頻現在很多IC廠家都已經有單芯片產品。同時基帶也有將DSP和ARM核集成在一塊IC中。TI目前是否有單芯片的基帶？
答：目前TI的數字基帶芯片中已經把ARM7和DSP集成在一起了